Compania Hermeus a fost înființată în 2018, iar încă de la bun început și-a propus obiective mari: să accelereze și să revoluționeze radical experiența călătoriilor cu avionul. Iar viteza reprezintă variabila principală pe care aceștia o au în vedere. Folosindu-se de tot ceea ce au învățat în timpul petrecut la NewSpace, membrii echipei doresc să dezvolte aeronave Mach 5 cu scopul de a conecta oamenii mult mai repede, de a depăși barierele miilor de kilometri și de a aduce inovație, atât de necesară în domeniul zborurilor comerciale. De la planuri până la rezultatele finale nu este drum lung, dat fiind faptul că Hermeus deja are rezultate evidente.

Mach 5 își propune să dezvolte dublul vitezei supersonice de care a fost capabil avionul Concorde, retras din circulație acum aproximativ 20 de ani, moment din care curiozitatea privitoare la călătoriile supersonice a crescut exponențial, o serie de avioane ultra-rapide fiind în curs de dezvoltare și finisare. Mai mult decât atât, companiile aeriene precum United își propun să ofere rute supersonice începând chiar cu anul 2029. Cu un astfel de avion, oamenii vor putea traversa Atlanticul în mai puțin de două ore, străbătând distanța Londra – New York în aproximativ 90 de minute.

În misiunea propusă de a dezvolta avioanele hipersonice Mach 5 pentru pasageri, Hermeus colaborează cu agenții de renume, inclusiv Us Air Force și NASA, pentru a dezvolta o serie de avioane autonome, de ultimă generație, cu tot ce este necesar pentru a rezolva provocările urgente în materie de securitate națională și, de ce nu, agrement. În momentul de față, se lucrează la motorul unui avion Mach 5, urmând ca în 2023 să fie lansat primul avion autonom de mici dimensiuni, în 2025 un avion de dimensiuni medii, iar în 2029 un avion Mach 5 autonom în totalitate funcțional și capabil să transporte pasageri la viteze hipersonice.

„Hermeus Fully-Funded to Flight with $60M Air Force Partnership” – video oferit de compania Hermeus

Mach 5 și călătoriile hipersonice – realizabil sau posibil doar în teorie?

Mach 5 își propune să călătorească de 5 ori mai rapid decât viteza sunetului. Viteza de propagare a undelor sonore (viteza sunetului), în atmosfera Pământului, la temperatura de 20 de grade Celsius este de 343 de metri pe secundă. Astfel, un avion Mach 5 ar putea ajunge de la New York la Londra (distanța este de aproximativ 5.567 km) în doar 90 de minute, în comparație cu cele trei ore pe care le-ar fi petrecut Concorde străbătând aceeași distanță și cu cele aproximativ șapte ore pe care le petrece un avion obișnuit pentru a străbate distanța. Cu toate acestea, este această idee rezonabilă sau nu rămâne decât un scenariu science-fiction?

În această privință, compania Hermeus, un start-up cu sediul în Atlanta, spune că da. Aceasta testează, după cum am spus, funcționarea unui motor despre care susțin că va fi în cele din urmă capabil să fie integrat în avionul Mach 5, care ar putea atinge viteze de peste 3.000 de mile pe oră (aproximativ 1.870 km pe oră). În momentul de față, motorul la care se lucrează este proiectat pentru un avion hipersonic mic, un fel de „prototip”, Hermeus creându-l pentru Forțele Aeriene ale Statelor Unite. Cu toate acestea, scalat la o dimensiune mai mare, va fi probabil capabil să fie integrat într-un adevărat avion pentru pasageri. „Pentru a putea scala aeronava la dimensiunile dorite, practic am construit un model de afaceri pentru o companie de aeriană”, a spus AJ Piplica, CEO al Hermeus.

„Ne-am concentrat pe călătorii de la clasa business și de la clasa întâi, apoi ne-am jucat cu anumiți parametri, cum ar fi viteza și costurile de operare, iar ceea ce a rezultat a fost o aeronavă cu o capacitate de 20 de pasageri”. Deși momentul în care Hermeus va construi primul avion funcțional pentru pasageri este destul de departe, estimat undeva prin jurul anului 2029, lucrurile s-au pus deja în mișcare, iar visul lor nu este departe de a fi realizabil – cel puțin din punct de vedere material. Având susținerea unor agenții de renume, nu le lipsește nimic altceva în afară de posibilitățile fizice de a face, într-adevăr, accesibilă această opțiune maselor mari de oameni. Pentru început, probabil Mach 5 va fi mult mai mic decât avioanele obișnuite care există astăzi, chiar și decât renumitul Concorde, a cărui capacitate era de aproximativ 100 de pasageri.

AJ Piplica spune că se așteaptă ca proiectul la care lucrează să fie profitabil și, după cum am spus, să reprezinte în sine însăși o companie aeriană. Cu toate acestea, este greu de evaluat cât de mult vor fi dispuși pasagerii să plătească pentru a zbura de 5 ori mai repede, deoarece, după cum și el afirmă, „nu poți răspunde cu adevărat la o astfel de întrebare până când nu există un produs și, implicit, nu ai date reale disponibile de pe urma cărora să poți trage concluzii viabile”. Deși avioanele reprezintă cele mai sigure mijloace de transport, foarte multe persoane sunt speriate doar de ideea de a zbura cu un avion obișnuit, ale cărui viteze, în niciun caz, nu sunt supersonice. Oare câți vor avea curajul necesar pentru a da piept cu o asemenea experiență? A zbura cu viteza sunetului este mai real decât niciodată.

Hermeus – inspirație din mitologia greacă

Nu este greu să faci asocierea între numele companiei – Hermeus – și cel al zeului grec Hermes, divinitate olimpică în mitologia greacă. Hermes este considerat vestitorul zeilor, deseori fiind întruchipat drept un bărbat care poartă sandale înaripate, ceea ce înseamnă că se putea deplasa deosebit de repede. De asemenea, el este considerat, pe lângă protectorul negustorilor și al călătorilor. Hermeus, astfel, își propune să fie o inovație în domeniul aeronauticii, fiind unul dintre cele mai rapide avioane inventate vreodată și făcute disponibile publicului larg.

În momentul de față, X-43A de la NASA este cel mai rapid avion propulsat de un motor pneumatic. În ceea ce privește variația avionului, aceasta va fi de aproximativ 4.000 de mile marine, adică aproximativ 7.408 km, ceea ce este mai mult decât rute transatlantice precum cea New York – Paris, însă nu și pentru rute transpacifice, cum ar fi Los Angeles – Tokyo, care ar necesita asigurarea unei escale. Rutele pe uscat, cum ar fi de la New York la Los Angeles vor fi din start excluse, asta din cauza regulilor privind zgomotul: depășirea barierei vitezei sunetului (aproximativ 343 m pe secundă) este însoțită de un zgomot foarte puternic, care, în mod normal, este atenuat de către apă.

Pentru a-ți da seama cât de curajoasă și îndrăzneață este, de fapt, ideea unui avion Mach 5 pentru pasageri, trebuie să știi care sunt informațiile privitoare la o asemenea viteză. Cea mai mare viteză cu care a zburat vreodată un avion cu motor este Mach 9,6 (aproximativ 10.943 km pe oră), record stabilit de către avionul X-43A, care aparține NASA, în anul 2004. X-43A a fost un avion fără pilot, care măsura aproximativ 3,65 de metri. Deoarece zborul a durat doar câteva secunde, recordul pentru cel mai bun zbor susținut peste Mach 5 aparține avionului Boeing X-51, avion experimental, fără pilot, care în anul 2013 a zburat timp de peste 3 minute la viteze Mach 5,1 (aproximativ 5471 km pe oră). Mai mult decât atât, ambele avioane au trebuit să fie lansate de la altitudine de către un bombardier B-52, după care au fost introduse în viteză de către o rachetă, ceea ce evidențiază complexitatea zborurilor supersonice.

După cum am menționat, aceste modele de avioane au fost lansate fără pasageri la bord. Cu toate acestea, în ceea ce privește recordul unui avion cu oameni la bord, actualul record absolut de viteză este de Mach 6,7 (7.274 km pe oră), stabilit de către X-15 în 1967. Acesta a fost, în speță, o rachetă cu scaun, proiectată pentru a atinge întocmai astfel de viteze și, de asemenea, a fost lansat de la altitudine de un B-52. Pentru un avion propulsat cu motoare de reacție și nu de o rachetă, capabil să decoleze și să aterizeze singur, recordul de viteză a fost Mach 3,3 (aproximativ 3.540 km pe oră), stabilit de SR-71 Blackbird, un avion al marinei, în anul 1976. Viteza maximă a Concorde, considerat de fapt a fi unul dintre singurele avioane supersonice de pasageri care, într-adevăr, au zburat în scopuri comerciale și de agrement, a fost Mach 2,04 (2.172 km pe oră).

Inspirația companiei Hermeus
Hermes, zeul din mitologia greacă, a inspirat numele companiei Hermeus

Problema principală – motorul unui avion hipersonic

Avionul de pasageri propus de către Hermeus își dorește să depășească numeric recordul actual al celui mai rapid avion cu motoare de reacție (Mach 3,3), zburând timp îndelungat la viteze Mach 5, ceea ce, de altfel, este destul de greu de obținut. În dezvoltarea avionului, Hermeus utilizează expertiză hibridă în ceea ce privește motoarele pe care acesta le va avea. Nu este surprinzător, așadar, că se pune accentul în principal pe motor. Testele au început încă din 2020 pentru un nou tip de motor, fabricat de General Electric, iar până în anul 2029 se dorește a fi pus în circulație primul avion Mach 5 care să poată transporta pasageri pe mai multe rute de destinație, la viteze care o depășesc pe cea a sunetului.

Motorul va fi un hibrid și va conține un turboreactor, care este exact ca cel folosit de avioanele clasice și un statoreactor, un sistem de propulsie cu jet a cărui forță este produsă prin ejectarea gazului rezultat din arderea unui combustibil (kerosen), funcționând numai la viteze supersonice și chiar mai mari (constă doar dintr-un tub și nu are părți în mișcare, de unde și termenul de „stato”). Inițial, motorul va alimenta Quarterhorse, drona hipersonică pe care Hermeus o dezvoltă, în momentul de față, prin intermediul unui parteneriat de 60 de milioane de dolari cu Forțele Aeriene ale Statelor Unite. Hermeus își va folosi motorul hibrid în modul turboreactor la decolare și aterizare, precum și la vitezele subsonice. Apoi, pe măsură ce va atinge viteze peste Mach 3 (până la Mach 5), motorul se va reconfigura progresiv, punând în funcțiune statoreactorul. Piplica spune că „partea de turboreactor și partea de statoreactor în sine sunt tehnologii destul de vechi, dar ideea este să le facem să funcționeze împreună. Astfel, am creat propria noastră arhitectură și am început, încetul cu încetul, să construim de acolo”.

În general, atunci când se proiectează un motor cu reacție pentru a se atinge viteze supersonice, componentele acestuia sunt eliminate de-a lungul zborului, nicidecum adăugate. Într-un turboreactor, aerul care intră este comprimat de către paletele rotative, amestecat cu benzină și apoi aprins. Combustibilul încins care rezultă prezintă energie termică deosebit din mare și este expulzat prin partea din spate a motorului, avionul fiind astfel împins înainte. Cu toate acestea, la viteze peste Mach 3, nu mai este necesară comprimarea aerului: la intrarea în motor, acesta se comprimă în mod automat. Prin urmare, la viteze de peste Mach 3 și până la Mach 6 se folosește un tip de motor denumit, după cum am spus, „statoreactor” (”ramjet”), care nu are componente de transfer și, de asemenea, nu funcționează la viteze sub Mach 3. Punând împreună mecanismele de funcționare ale celor două tipuri de reactoare și făcându-le să funcționeze în tandem, echipa Hermeus a reușit să dezvolte o tehnologie care să permită activarea succesivă a fiecăruia dintre ele, în funcție de vitezele atinse.

Motor Hermeus
Modelul motorului hipersonic elaborat de către compania Hermeus

Problemele pe care le presupune un astfel de zbor la viteze supersonice

Cu toate că ideea de a călători la viteze supersonice sună destul de intrigant, există o serie întreagă de variabile la care Hermeus nu poate răspunde încă. În primul rând, care ar fi combustibilul sustenabil spre a fi folosit? Consumul va fi extraordinar de mare, mult mai mare decât cel al avioanelor cu reacție existente deja. Și care vor fi temperaturile la care fuzelajul avionului hipersonic va rezista sau nu? Concorde, care a călătorit cu mai puțin de jumătate din viteza pe care și-o propune Hermeus, a fost limitat în ceea ce privește accelerație întocmai de către temperatură, ferestrele și diferitele suprafețe interioare fiind încălzite excesiv în timpul zborului.

SR-71 Blackbird trebuia să fie produs din titan, un tip neobișnuit de oțel care poate rezista la căldură excesivă, iar sticla cabinei de pilotaj trebuia să fie produsă din cuarț, temperatura exterioară a acestuia ajungând la aproximativ 316 grade Celsius pe parcursul unei misiuni de zbor. Drept răspuns la scepticismul evident privitor la probabilitățile de succes ale Hermeus și la necesitatea unor finanțări monumentale și serioase, Piplica a adus în discuție o analogie cu compania SpaceX a lui Elon Musk: „Cred că oamenii au pus aceleași întrebări despre noua industrie spațială încă din primele zile ale SpaceX, în timp ce urmăreau intrarea pe orbită și spuneau că ar fi nevoie de cel puțin un miliard de dolari pentru a face acest lucru, dar SpaceX a făcut-o cu 90 de milioane de dolari, când a lansat Falcon 1”.

Hermeus plănuiește să-și finanțeze obiectivele prin dezvoltarea a numeroase alte avioane în timp ce-și mențin ideile proiectare a avionului supersonic pentru pasageri, în egală măsură fiind susținuți și de către SpaceX ale cărui rachete (Falcon 1, Dragon, Falcon Heavy, Starship) servesc drept ideal al zborurilor spațiale interplanetare. Colaborările cu NASA și cu alți parteneri industriali se dovedesc, de asemenea, esențiale. „Nu există nimic asemănător cu Hermeus, deși multe alte proiecte similare au apărut și au dispărut la fel de ușor în trecut (…). Se pare că ceva nu funcționează. Dar dacă vor putea crea în mod magic o modalitate de transport hipersonic până la sfârșitul anilor 2030, iar prețul biletului va fi accesibil pentru oricine, atunci da, într-adevăr, va fi un succes răsunător. Dar șansele ca așa ceva să se întâmple sunt undeva în jurul valorii de 1%”, spune Richard Aboulafia, analist de aviație la Teal Group.

Chiar dacă Piplica spune că avionul va fi asemănător cu Concorde, acesta va atinge viteze mult mai mari. „Vei accelera pentru o perioadă mai lungă de timp decât în cazul avioanelor de astăzi, unde te simți împins în scaun de aproximativ 30-60 de secunde. Într-un avion hipersonic, acest lucru ar putea dura chiar 10-12 minute. Dar când te afli la Mach 5, la aproximativ 100.000 de metri deasupra Pământului, vei avea parte de o experiență absolut memorabilă”, spune el. Într-adevăr, ne putem imagina că totul s-ar simți extrem de diferit, însă oare câte persoane ar avea curajul să pornească într-o călătorie într-un avion care atinge asemenea viteze.

Cine este CEO, compania Hermeus
AJ Piplica, CEO al Hermeus

Tehnologia cunoaște o dezvoltare din ce în ce mai mare, ceea ce este foarte bine. Cu toate acestea, se întâmplă uneori care anumite situații să ridice zeci de întrebări, principala fiind cea referitoare la cât de departe putem merge pentru a ne asigura confortul și a ne ușura activitățile zilnice? După cum am menționat, un astfel de avion ar avea un consum energetic extraordinar de mare. De asemenea, costurile de producție depășesc ordinul zecilor de milioane de dolari. Pe de altă parte, dacă această idee se va concretiza în realitate, cu siguranță prețul biletului va fi cu mult mai mare decât cel al unui zbor obișnuit, care reușește să străbată aceeași distanțe de aproximativ cinci-șase ori mai lent. Voi ce părere aveți? Vă încântă ideea unui zbor hipersonic, care depășește viteza sunetului? Așteptăm părerile tale în secțiunea de comentarii.

Share.
Avatar of Lucian Constantin

Masterand in fizica teoretica si specializat in fizica-informatica. Pasionat de mic de tehnologie, cosmologie si tot ceea ce cuprinde necunoscutul si evolutia umanitatii.

Lasa un raspuns

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.